极其灵敏的廉价自制地震仪

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关于这个项目

地震仪是一种检测地震并测量其强度的装置。基本上，这些都是非常精密的仪器，并且相对难以自行构建。市售传感器非常昂贵，而廉价的对冲击敏感的电子模块对此用途不够敏感。

在接下来的文字和视频中，你可以看到一款价格便宜且相对容易DIY的设备，但它却可以与同类昂贵的商用设备相媲美

否则，地震仪本身由两部分组成，一个是机械震颤探测器，另一个是将这些震颤转化为电信号、放大并转换为数字信号的电子部分，然后我们可以在 PC 数据记录软件上对其进行可视化监控。

为了将震动转换为电信号，使用永磁体作为可移动部件，并且具有许多绕组的螺线管用于将磁体移动成电信号。在这种特殊情况下，我使用了功率为 1.8 W、电阻为 1.2 kOhms 的小型电源变压器的初级绕组。这个线圈是一块胶合铝板，它具有消除运动磁铁振荡的功能，称为“伦茨效应”。

Т下一个模块用于放大这个信号，包含一个低噪声运算放大器（TL061，NE5534..）或仪器运算放大器（OP07，OP27，LT1677......），但它与带有外部电源的老式741配合良好供应。现在这个增强的模拟信号是在 Arduino 微控制器的 A0 输入端获取的。事实上，Arduino 代表了一个模拟到数字转换器。出于测试目的，我们可以将 arduino 示例用于名为“AnalogInOutSerial”的 / d 转换器，但当然，最好的是名为“NERdaq”的代码。 NERdaq 是新英格兰研究中心开发的数据采集系统，用于支持学校中的基于紧身地震仪的地震仪。 daq 是围绕 arduino 构建的，并将 16 位（过采样）值传输到 USB 端口；数据以大约 18.78 个样本/秒的速度采样。 Arduino 代码可不受限制地使用，也可在 https://code.google.com/archive/p/nerdaq/

该代码包含几个专门为此目的开发的过滤器。经过串行协议处理的信号被传送到数据记录软件，用于存储数据和可视化表示。

为此目的最好的免费软件是“Amaseis”和最新的“JAmaseis”（Java Amaseis）。这些程序可以下载到下一个链接：

- http://harvey.binghamton.edu/~ajones/AmaSeis.html

- https://www.iris.edu/hq/jamaseis/

在 Jameseis 的帮助下，您可以在 IRIS 服务器上上传实时数据。例如，您可以在以下位置查看来自我的地震仪的实时数据：

- http://geoserver.iris.edu/content/mpohr

在下面的图片中，您可以将我的地震仪与我市官方地震台的地震仪进行比较。这是一次非常微弱的震颤，您可以看到两个地震图之间几乎没有区别，这证实了国产廉价地震仪的灵敏度和精度。

下图显示了希腊发生的里氏 5.2 度地震，我的地震仪记录在距震中 220 公里处。

仪器对气流非常敏感，必须妥善保护。

最后，这是我发明并获得专利的全新传感器设计，非常灵敏且易于构建。我根据之前制造此类设备的经验进行了预测。在我的视频频道上，您可以看到我的其他预制自制地震仪：

-DIY简单又便宜的压电地震仪

-10$灵敏地震仪

-DIY雷曼地震仪

-DIY水平摆地震仪

-DIY AS1地震仪

-TC1垂直地震仪

上图：2018 年 8 月 19 日，千里之外斐济地区发生地震

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示意图